在元素周期表中处于同一位置，即质子数相同而中子数不同的一组核素。如1H、2H和3H互为同位素，30P、31P和32P也互为同位素。但3H和32P并非为同位素，而分别是一种核素（具特定核特征即质子数、质量数和核能态的一类原子）。核素分两类（同位素也相应分两类）：一类为稳定性核素、其核不随时间发生可测知的变化，例如，12C、14N和31P等，均天然存在；另一类为放射性核素。
在元素周期表中处于同一位置，即质子数相同而中子数不同的一组核素。如1H、2H和3H互为同位素，30P、31P和32P也互为同位素。但3H和32P并非为同位素，而分别是一种核素（具特定核特征即质子数、质量数和核能态的一类原子）。核素分两类（同位素也相应分两类）：一类为稳定性核素、其核不随时间发生可测知的变化，例如，12C、14N和31P等，均天然存在；另一类为放射性核素。其核会自发改变结构，放出带电或不带电的粒子（也称射线），转变成另一种原子核，例如，14C、32P及45Ca等。目前，已知的核素达1800多种。其中放射性核素约1500多种，极大部分为人工制备（主要是反应堆）。农业上应用核素为50～60种，农业化学研究中常应用的稳定性核素为15N；放射性核素有3H、14C、32P、45Ca、65Zn及86Rb等。通常，认为一种元素的同位素具有相同的物理、化学和生物学性质，只是核物理性质不同，这是农业研究中同位素应用的依据。但实际上，由于同位素间质量上的差异，会在性质上产生一定的差异，即同位素效应，不过这种效应除对质量差异较大的低原子序数同位素外，都很小，常在实验误差范围内。
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